Почему почвы широколиственных лесов более плодородны чем хвойных

Почвы широколиственных лесов

Климат. Умеренно теплый с мягкой зимой и значительным количеством осадков (600–1000 мм). Коэффициент увлажнения больше единицы (1,1–1,3), водный режим промывной.

Растительность. Широколиственные леса из бука, дуба, граба, ясеня, липы, клена, пихты, кедра и саянской ели. Леса светлые, разреженные, поэтому в них формируется густой травяной покров.
Почвообразующие породы – это преимущественно эллювиально-деллювиальные и аллювиальные отложения, лессы, лессовидные и покровные суглинки, породы, обогащенные карбонатами или силикатными основаниями.

Бурые лесные почвы (буроземы). Формируются при сочетании процессов гумусонакопления, оглеения, лессиважа. Лиственные леса образуют богатый зольными элементами опад, который во влажных и теплых условиях поддается процессам гумификации и минерализации при активном участии большого количества микрофлоры и беспозвоночных. В результате глубокой переработки органического вещества образуется тонкий илистый (мулевый) гумус, так называемый «мягкий», в котором преобладают гуминовые кислоты. Гуминовые кислоты с оксидами железа образуют нерастворимые в воде соединения, которые оструктуривают почву (органожелезистые комплексы).

Физико-химические свойства бурых лесных почв значительно варьируют в зависимости от направления почвообразования и состава пород. У большинства почв реакция среды слабокислая (рН 5,0– 6,5) и уменьшается с глубиной. Количество гумуса в горизонте А1 может быть 4–10%, емкость поглощения довольно высока (Е=30–35 мг/экв/100 г почвы), насыщенность основаниями высокая (V может быть до 80–90%). Худшие показатели имеют оподзоленные буроземы.

Бурые лесные почвы более плодородные, чем дерново-подзолистые. Используются они как пахотные земли, сенокосы, пастбища и лесные угодья. Основное мероприятие по повышению плодородия – создание окультуренного пахотного горизонта, внесение органических и минеральных удобрений, по мере необходимости проводят известкование. На бурых лесных почвах размещаются наиболее качественные лесопитомники.

Источник

Почва широколиственных лесов

Зона широколиственных лесов покрывает широкую полосу Евразии и Северной Америки. В основном эти лесные массивы находятся в условиях умеренного климата с промывным акварежимом на равнинах. В этих лесах встречаются дубы и буки, грабы и ясени, липы и клены, различные травянистые растения и кустарники. Вся эта флора произрастает на обычных серых грунтах и подзолистых, бурых и темно-серых лесных. Иногда леса бывают на высокоплодородных черноземах.

Буроземы

Бурые почвы леса формируются при накапливании гумуса и гниении растений. Основным элементом являются опалые листья. Грунт обогащается различными гуминовыми кислотами. Иллювиальный уровень почвы насыщается вторичными минералами, которые образуются в результате химических и биохимических процессов. Земля данного типа имеет большое насыщение органическими веществами. Состав бурозема представляет такую схему:

первый уровень – подстилка;
второй – гумус, залегает на 20-40 сантиметров, имеет серо-бурый окрас;
третий уровень – иллювиальный, ярко-бурого оттенка, залегает приблизительно на 120 сантиметров;
четвертый – это уровень почвообразующих пород.

Бурые почвы леса имеют достаточно высокий показатель плодородия. На них могут расти самые разные породы деревьев, виды кустарников и трав.

Серые почвы

Для леса характерны серые почвы. Они бывают нескольких подвидов:

светло-серые – содержат 1,5-5% гумуса в целом, насыщены фульвокислотами;
лесные серые – достаточно обогащены гумусом до 8% и в грунте содержатся гуминовые кислоты;
темные серые – почвы, имеющие высокий уровень гумуса – 3,5-9%, содержащие фульвокислоты и новообразования кальция.

Для серых почв образующими породами являются суглинки, моренные отложения, лёссы, глина. Как считают эксперты, серые грунты образовались в результате деградации черноземов. Почвы формируются под влиянием дерновых процессов и небольшого развития подзолистого. Состав серого грунта представляется таким образом:

слой подстилки – до 5 сантиметров;
гумусовый слой – 15-30 сантиметров, имеет серый цвет;
гумусово-элювиальный светло-серого оттенка;
элювиально-иллювиальный серо-бурой окраски;
горизонт иллювиальный буро-коричневого оттенка;
переходной слой;
почвообразующая порода.

В широколиственных лесах залегают достаточно плодородные почвы – буроземы и серы, а также встречаются и другие типы. Они в равной степени обогащены гумусом и кислотами, образуются на разных породах.

Источник

Почвы тайги, смешанных и широколиственных лесов

Таежно-лесная зона расположена в умеренно-холодном (бореальном) климатическом поясе. Она занимает около 53% территории России, граничит с тундрой на севере и лесостепью – на юге. Поэтому почвы в этой области представлены различными типами и подтипами. Объединяют их, в первую очередь, такие особенности как повышенная влажность и невысокое плодородие.

В этой статье мы расскажем, какие почвы характерны для таежно-лесной зоны. Вы узнаете, какое географическое расположение имеют почвенные покровы тайги и лесов , какие факторы и условия почвообразования на них повлияли. Также мы опишем основные типы и подтипы таежно-лесных почв, дадим их особенности. В конце статьи вы узнаете, каким образом можно использовать почвенные покровы в этом регионе и как повысить их плодородие.

География таежно-лесных почв

Таежно-лесные почвы занимают огромную часть России, около 1 155 млн га. Они расположились на территории от западной границы страны до Охотского и Японского морей.

Рельеф таежно-лесной зоны представлен чередованием равнин и гор. Встречаются холмы, понижения, равнины, бассейны рек, овраги. 65% всех таежно-лесных почв находятся на равнинах, а оставшиеся 35% – в гористой местности.

Обратите внимание на географическую карту, представленную ниже:

Территория, которую занимают таежно-лесные почвы, отмечена зеленым и салатовым цветами. Эта площадь огромна! Ни одна другая зона даже близко не охватывает столько районов и не представлена так же широко , как область тайги, смешанных и широколиственных лесов. Все это не может не сказаться на процессах почвообразования местных покровов. Об этом – в следующей части статьи.

Условия образования таежно-лесных почв и их особенности

Почвы всегда формируются под влиянием тех или иных факторов. Важную роль в образовании почв в тайге и лесах играют климатические условия, растительный мир, а также материнская порода, на которой образуется покров. О них мы подробно и расскажем в этом разделе.

Факторы и условия, при которых формируются таежно-лесные почвы:

Климат
Климат в таежно-лесной зоне холодный и умеренно холодный. В восточной части он континентальный, на Дальнем Востоке – муссонный. Колебания температур здесь большие. Зимой они снижаются до -40°С, в середине лета поднимаются до +20°С. В северной части зоны для почв характерно длительное и глубокое промерзание. Поэтому вегетационный период растений короткий.
Влага
За год в таежно-лесной зоне выпадает 300-800 мм осадков. Вода не успевает испаряться, поэтому увлажнение здесь избыточное. В низинах , где влага застаивается, происходит заболачивание.
Водный режим чаще промывной. Влага из верхних слоев полностью проходит профиль и достигает грунтового водоносного горизонта.
Почвообразующая порода
В связи с широким распространением таежно-лесных почв, материнская порода в этой зоне весьма разнообразна. Она может иметь различный гранулометрический состав. В большинстве случаев она представлена суглинками, глинами, щебнистыми отложениями. В зависимости от генезиса, материнские породы чаще ледниковые, водно-ледниковые, выветренные, аллювиальные. На Камчатке и Курилах почвообразующие породы имеют вулканическое происхождение. Все они образовались в четвертичный период.
Рельеф в этой зоне волнистый – от холмов до низин. В последних образуются болота.
Флора
Растительность зоны – хвойные леса , с включениями березы, ольхи, ивы. На юге леса смешаны, встречаются дубы, клен, ясень. Подстилка представлена мелкими кустарниками (брусникой, вереском) и мхом сфагнумом. В хвойном опаде много дубильных веществ, смол и воска, трудно разлагаемых соединений, мало азота и протеинов. Это ведет к формированию кислой почвы.

Среди особенностей почв таежно-лесной зоны можно назвать:

Малое содержание полезных элементов (в особенности кальция и азота)
Слабо- или среднемощный слой гумуса
Промерзание
Заболоченность
Обычно кислую реакцию
Наличие сразу нескольких почвообразовательных процессов (подзолистого, дернового, торфообразовательного, глеевого)

Далее мы расскажем, какие типы и подтипы почв встречаются в зоне тайги, лиственных и смешанных лесов.

Классификация таежно-лесных почв

Таежно-лесная зона занимает огромное пространство – больше половины территории России. Из-за этого в разных ее частях, в условиях различного климата и материнских пород, формируются почвы, отличные друг от друга. Тем не менее , и у них можно выделить некоторые схожие черты, что позволяет объединить их в несколько типов и подтипов. Ниже мы опишем самые распространенные.

Таежно-лесная природная зона представлена следующими почвенными покровами:

Подзолистыми
Дерновыми
Болотными
Дерново-подзолистыми
Подзолисто-глеевыми (глееподзолистыми)
Болотно-торфяными
Болотными торфяно-глеевыми
Дерново-глеевыми
Дерново-карбонатными
Болотно-подзолистыми
Мерзлотно-таежными
Мерзлыми подзолистыми

О них читайте далее.

Подзолистые почвы

Почвы формируются в хвойных лесах, на равнинах и в горах. Условиями образования тут выступают хороший дренаж и промывной водный режим. В роли материнской породой – суглинки (покровные и моренные).

Толщина подстилки подзолистых почв – 5-10 см, гумусового слоя – всего 1-3 см. В составе преобладают фульвокислоты. Плодородие почвы низкое, содержание гумуса – 1-4%. Органика быстро распадается до минеральных веществ , которые вымываются в нижние горизонты. В почве присутствует много железа, алюминия и марганца (часто в количествах, токсичных для сельскохозяйственных культур). Реакция покрова кислая или сильнокислая. Цвет грунта коричневый с сизым налетом, нижние горизонты светлые.

Для повышения плодородия этого почвенного покрова проводят известкование, высевают растения-сидераты, вносят органические и минеральные удобрения. При вспахивании важно не вывернуть наружу подзолистый горизонт. Это резко снижает эффективность почвы. Углубление пахотного слоя должно быть постепенным, на пару сантиметров в год. Практически ежегодно на участках нужно проводить севосмену – чередовать травы и сельскохозяйственные культуры.

На подзолистых почвах хорошо растут капуста, лук, картофель, перец, томаты, смородина, крыжовник, клюква.

Дерновые почвы

Дерновые почвы распространены по всей таежно-лесной зоне. Они образуются преимущественно под луговой и травянистой растительностью, а также под мохово-травянистыми лесами. В качестве почвообразующей может выступать любая порода, богатая первичными минералами.

Этим почвам свойственен дерновой процесс почвообразования, при котором активно накапливаются питательные вещества и гумус. Его содержание может достигать 1 0%. Он отвечает за плодородие почвенного покрова. Гумусовый горизонт у дерновых почв хорошо выражен, имеет комковато-зернистую структуру. Он может достигать 30 см.

Среди таежно-лесных почв дерновые считаются самыми плодородными.

Болотные почвы

Болотные почвы формируются в южной тундре, лесотундре и северной тайге. Они развиваются на плоских водораздельных поверхностях, в понижениях рельефа. Образуются такие почвы на породах различного генезиса и механического состава.

На болотах в таежной зоне одновременно идет 2 процесса – торфообразование в верхних слоях и оглеение в нижних. В результате образуется кислая почва, бедная на органику, с большим количеством солей марганца, алюминия и железа. Часто формируется торф.

Сельское хозяйство на таких почвах можно вести только после дренирования или глубокого рыхления.

Дерново-подзолистые почвы

Этот тип почв характерен для юга таежной зоны, где распространены смешанные леса – хвойно-лиственные, хвойно-широколиственные, мохово-травянистые. Формируются почвы на суглинках.

Гумусовый горизонт дерново-подзолистых покровов мощнее, чем у подзолистых. Подстилка из листьев, хвои и травы занимает 3-5 см , слой гумуса – 5-15 см. Окраска светло-серая или буровато-серая. Структура гумусового слоя мелкокомковатая. Фульвокислот в составе немного больше, чем гуминовых. Реакция покрова кислая по всему профилю.

Плодородие у дерново-подзолистых почв выше, чем у предыдущих типов. Оно может падать на заболоченных участках, где идет оглеение гумусового либо элювиального горизонта. Для улучшения качеств почвы проводят известкование (после определения кислотности), вносят минеральные и органические удобрения. На дерново-подзолистых плодородных грунтах можно выращивать практически все культуры, адаптированные к умеренно-холодному климату.

Подзолисто-глеевые (глееподзолистые) почвы

Оглеение характерно для почв, которые образовались на заболоченной местности. Они формируются в северной тайге европейской части России и располагаются под северотаежными еловыми и смешанными мохово-кустарничковыми лесами. Также распространены они в районе Уральских гор. Глееподзолистые почвы занимают узкие дренированные водоразделы, склоны приречных увалов, бровки. Материнской породой для них чаще всего выступают суглинки.

Подстилка представлена растительными остатками в начальной стадии разложения. В верхнем горизонте формируется плотный бесструктурный слой с высоким содержанием солей железа, марганца, алюминия. Его цвет серо-голубой, зеленый или светло-коричневый. Влажность почвы всегда высокая, она просыхает не более , чем на 2 недели в году. Реакция бывает кислой или слабокислой.

Плодородие глееподзолистых покровов ниже, чем у подзолистых. Участки нередко затапливаются. Поэтому водно-воздушный и тепловой режимы здесь нарушены. Из-за этого корни растений недополучают необходимые для их жизнедеятельности питательные элементы. Для улучшения качества почву необходимо рыхлить, вносить в нее минеральные и органические удобрения в зависимости от недостающих компонентов, проводить известкование. Иногда рекомендуют завозить дополнительный слой земли (низинный торф, дерново-подзолистый грунт, чернозем).

Болотно-торфяные почвы

Эти почвенные покровы распространены почти во всех природных зонах. Но больше всего их в тайге на Западно-Сибирской равнине. Основная часть болотных почв также относится к болотно-торфяным.

Формируются эти покровы в условиях переувлажнения осадками и грунтовыми водами. Влага застаивается, плохо уходит в нижние слои. Профиль таких почв достаточно примитивный, в основном состоит из торфяного горизонта.

Основной процесс почвообразования здесь – торфообразование. Он состоит в накоплении на поверхности полуразложившихся растительных остатков. Процесс происходит при участии различных бактерий и микроорганизмов. Важная роль при торфообразовании отведена мхам. Также растениями-торфообразователями считаются камыш , осока, тростник, пушица, рогоз, клюква, вереск, ива, береза, ольха, сосна, ель, лиственница и другие.

Классифицируют болотно-торфяные почвы на виды в зависимости от толщины торфяного слоя. Самый тонкий горизонт у торфянисто-глеевых покровов (до 30 см), а наибольший – у торфяных мощных (более 2 м).

Болотные торфяно-глеевые почвы

Основное отличие этого подтипа от предыдущего – активно проходящий процесс оглеения в покрове. Мощность торфяной залежи здесь может достигать 50 см. Она бурого, темно-бурого или почти черного цвета. Слой торфа подстилается минеральным глеевым горизонтом, который имеет сизовато-серый, голубовато-сизый или оливково-серый цвет.

Почвы верховых болот кислые. Плотность сложения у них невысокая, зольность торфа низкая, влагоемкость высокая. Для низинных и переходных болот характерна слабокислая или нейтральная реакции, средняя влагоемкость.

Дерново-глеевые почвы

Эти почвы образуются на суглинках и карбонатных породах. Они встречаются на слабодренированных равнинах и низменностях. Здесь часто застаивается влага из-за высокого расположения грунтовых вод. Формируются такие почвы под хвойными, лиственными и смешанными лесами с мохово-травяным покровом, а также под луговой растительностью.

Дерново-глеевые почвы отличаются высоким содержанием гумуса – 3-14%. Гуминовые и фульвокислоты в составе находятся в равновесии. Мощность гумусового слоя у этих почв – 20-30 см. Гумус зернистой структуры , темно-серый, присутствуют следы оглеения. Их можно отличить по стальному оттенку, рыжим пятнам. Реакция покровов в верхних горизонтах слабокислая или нейтральная, в нижних – слабощелочная.

Эти почвы считаются потенциально плодородными. При необходимости, у них можно регулировать водный режим, контролировать дренаж.

Дерново-карбонатные почвы

Они распространены в средней и южной тайге и лесостепи на карбонатных породах – известняке, доломите, мергелях, карбонатных моренах. Формируются дерново-карбонатные покровы в условиях промывного и периодически промывного водного режимов.

Мощность профиля может достигать 50 см. Гумусовый горизонт хорошо выражен, составляет 5-15 см. Он имеет зернистую структуру, в составе присутствуют обломки карбонатных пород. Цвет гумуса темный. Его содержание – от 5 до 20%, в составе преобладают гуминовые кислоты. Он сосредоточен в основном в верхних слоях. Реакция покровов чаще нейтральная или слабокислая, становится щелочной по мере углубления.

В зависимости от морфологического строения почвенного профиля и свойств, выделяют три подтипа дерново-карбонатных почв: типичные, выщелоченные и оподзоленные.

Дерново-карбонатные почвы обладают высоким естественным плодородием. Особенно это касается выщелоченных и оподзоленных видов. На них хорошо растут травы, пшеница, плодовые деревья. При необходимости покров необходимо удобрять, убирать попадающиеся камни.

Болотно-подзолистые почвы

Эти почвы образуются в условиях временного излишнего увлажнения поверхностными или грунтовыми водами. Они появляются в основном в низинах, под заболоченными сосновыми и елово-сосновыми лесами. Болотно-подзолистые покровы мог у т формироваться на любых по гранулометрическому и минеральному составам породах, но чаще – на легких песчаных. Они соединяют в себе несколько процессов почвообразования, таких как подзолистый, дерновой, торфообразовательный и глеевый.

Мощность профиля этих почв находится в широких пределах – от 50 до 200 см. Под лесным опадом формируется сначала торф толщиной 10-50 см, а под ним гумус. Реакция покрова кислая или очень кислая.

Мерзлотно-таежные почвы

Они формируются в мерзлотной области, на горах и равнинах Средней и Восточной Сибири. Образуются мерзлотно-таежные почвы под таежными кустарниками, лишайниками, мхами и лиственными лесами. В роли материнской породы выступают суглинисто-глинистые и щебнисто-суглинистые отложения. Поверхность почвенного покрова часто бугорковатая.

Почва состоит из подстилки мощностью 5-10 см и гумусового слоя до 10 см. Профиль подстилается льдистым мерзлым горизонтом. В летнее время покров протаивает на 50-100 см (в южных регионах – до 150 см). Реакция мерзлотно-таежных почв в верхних слоях кислая , в нижних – слабокислая или нейтральная. Если покров формировался на карбонатных породах, кислотность будет пониженная.

Мерзлые подзолистые почвы

Они встречаются восточнее реки Енисей. В летний период почва прогревается не полностью, оттаивает не весь ее профиль. Это ведет к застою влаги в верхних слоях и частичному оглеению. Процессы разложения органики идут медленно, питательные вещества в условиях низких температур плохо усваиваются растениями.

Количество гумуса в мерзлых подзолистых почвах небольшое, плодородие низкое. На таких территориях рекомендуют выращивать овощи в теплицах или под пленкой после внесения в почву удобрений и известкования.

В последней части статьи мы расскажем, как используется почва тайги и лесов, какие мероприятия можно провести для повышения ее плодородия и качества.

Использование таежно-лесных почв

У почв таежно-лесной зоны большой потенциал. В России они пока остаются не до конца освоенными. Например, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке вспахиваются лишь 0,6% от всей площади.

В основном почвы тайги и лесов сейчас используют в качестве:

Охотничьих угодий
Пастбищ и кормовых угодий для оленей
Сенокосов
Пашен для выращивания некоторых сельскохозяйственных культур (зерновых, овощных, пропашных, а также однолетних и многолетних трав)

Также почвы тайги, смешанных и широколиственных лесов активно используются лесными хозяйствами и для добычи полезных ископаемых (например, торфа).

Можно заметить, что сельское хозяйство не сильно развито в этой области. Это связано с тем, что в таежных и лесных почвенных покровах содержится мало г у муса. Увеличить плодородие и расширить территорию сельскохозяйственных полей можно после вырубки части лесов и засевания многолетних трав. Через несколько лет на пастбищах накопится гумус, почва станет дерново-подзолистой.

Кроме того, повысить плодородность таежных и лесных почв можно при помощи следующих мероприятий:

Внесение органических удобрений
Их главное преимущество заключается в том, что они содержат питательные элементы в форме органических соединений и легко доступны растениям. Для повышения плодородия вносят навоз, перегной, птичий помет, компост, солому, торф, сапропель и другие. Они являются источником таких элементов как калий, фосфор, азот, кальций. Последние два компонента в таежно-лесных почвах как раз содержатся в малых количествах.
К органическим удобрениям также относят растения-сидераты. Их еще называют зелеными удобрениями. Сидераты высаживают для того, чтобы улучшить структуру почвы, повысить ее водо- и воздухопроницаемость, обогатить азотом.
Применение минеральных удобрений
Под минеральными удобрениями понимают неорганические соединения в виде солей. Они содержат питательные компоненты, необходимые растениям. Их целесообразно вносить в почву при недостатке того или иного элемента.
Минеральные удобрения могут быть азотными, фосфорными, калийными и комплексными. Перед их внесением важно провести анализ почвенного покрова и выявить , каких элементов в нем не хватает. Бездумное применение минеральных удобрений способно серьезно навредить почве, понизить ее качественные характеристики.
Известкование
Оно подразумевает внесение в почвы известковых удобрений, таких как гашеная известь, доломит, мел. Они меняют реакцию почвы, понижая ее кислотность, и обогащают кальцием.
Регулирование водного режима
Как мы уже сказали выше, покровы в тайге и лесах часто бывают заболочены. Это связано с водным режимом почвы – совокупностью процессов поступления, передвижения и расхода влаги. Для таежно-лесных покровов характерен промывной режим, при котором атмосферных осадков выпадает больше, чем испаряется. Почва при этом промывается до грунтовых вод, часто запускается процесс оподзоливания.
Регулировать водный режим необходимо для улучшения характеристик почвенных покровов. При этом для каждого типа и подтипа важно подобрать правильные методы регулировки. Так, для болотных почв проводят работы по осушению и дренированию покрова. В засушливых районах, наоборот, все силы направляют на задержание и накопление влаги (например, высаживают лесополосы).
Рыхление
Это одно из арготехнических мероприятий, которые способствуют повышению водо- и воздухопроницаемости почвы. Оно состоит в разрушении плотной корки, образовавшейся на поверхности почвенного покрова. Делают это при помощи мотыг, грабель, лопат, тяпок, культиваторов.
В некоторых случаях поверхностной обработки почвы недостаточно. Тогда проводят глубокое рыхление, при котором почву на глубине 30-40 см крошат и перемешивают. Таким образом в ранее недоступные участки почвы активно начинает поступать кислород , происходит ее обогащение. Кроме того, при помощи глубокого рыхления можно увеличить и глубину пахотного слоя.
Уборка камней
Некоторые почвы таежно-лесной зоны загрязнены камнями и валунами. Они попали в покровы с ледниками. Общая площадь завалуненных почв в тайге и лесах составляет около 14 млн га.
Камни и валуны мешают возделыванию почвы. Техника и инструменты ломаются, увеличивается нагрузка и на садоводов. Именно поэтому такие почвы важно очищать от крупных каменистых включений.

Проведение комплексных агротехнических мероприятий благотворно влияет на почвообразовательные процессы. При этом увеличивается гумусный слой и повышается плодородие покровов.

Возможно, вам также будут интересны наши статьи по теме:

Источник